2023～2023學年度第一學期質量檢測高二物理試題2023.02本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分，共計100分。考試時間90分鐘。第I卷（選擇題共48分）注意事項：1.答第I卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考試科目用2B鉛筆涂寫在答題卡上。2.每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案，不能答在試卷上。3.考試結束后，將第II卷答題紙和答題卡一并收回。一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第1～8題只有一項符合題目要求，第9～12題有多項符合題目要求。全部選對的得4分；選對但不全的得2分；有選錯或不答的得0分。)1．關于靜電場的電場線，下列說法正確的是A．電場強度較大的地方電場線一定較密B．沿電場線方向，電場強度一定越來越小C．沿電場線方向，電勢不一定越來越低D．電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡2．宇宙射線中含有大量的高能帶電粒子，這些高能帶電粒子到達地球會對地球上的生命帶來危害。地球周圍存在的地磁場能改變這些帶電粒子的運動方向，對地球上的生命起到保護作用，下列關于地磁場的說法正確的是A．南北兩極處地磁場最弱，赤道處地磁場最強B．地理南北兩極與地磁場的南北兩極剛好重合C．在赤道附近對垂直射向地球表面的帶電粒子的阻擋作用最弱D．在南北兩極附近對垂直射向地球表面的帶電粒子的阻擋作用最弱G_+3．現將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計及開關如圖連接。某同G_+A．斷開開關瞬間，電流計指針向右偏轉B．閉合開關，線圈A向下插入時，電流計指針向左偏轉C．閉合開關，滑動變阻器的滑片P向右滑動，電流計指針向右偏轉D．因為線圈A、線圈B的繞線方向未知，故無法判斷以上電流計指針的偏轉方向4．1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，可用來加速帶電粒子，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質D形盒D1、D2構成，其間留有空隙。下列說法正確的是A．粒子從磁場中獲得能量B．粒子在磁場中運動的周期越來越小C．加速電場的周期隨粒子速度增大而增大D．粒子從D形盒射出時的動能與加速電場的電壓無關E5．如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源（內阻不計）連接，下極板接地，靜電計所帶電量可被忽略。一帶負電油滴被固定于電容器中的P點，開關閉合后，將平行板電容器的下極板豎直向下移動一小段距離，則EA．靜電計指針張角變小B．帶電油滴的電勢能變小C．帶電油滴所受的電場力變大D．平行板電容器的電容變大6．如圖甲所示，閉合矩形導線框abcd固定在勻強磁場中，磁場的方向與導線框所在平面垂直，磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示。規定垂直紙面向外為磁場的正方向，順時針方向為感應電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關于線框中的感應電流i和ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列選項正確的是7．酒精測試儀（主要部件是二氧化錫半導體型酒精氣體傳感器）用于測試機動車駕駛人員是否酒駕。酒精氣體傳感器的電阻與酒精氣體的濃度成反比，那么電壓表的示數U與酒精氣體濃度C之間的對應關系正確的是A．U越大，表示C越小，C與U成反比B．U越大，表示C越大，C與U成正比C．U越大，表示C越小，但是C與U不成反比D．U越大，表示C越大，但是C與U不成正比8．如圖所示，abcd是矩形的四個頂點，它們正好處于某一勻強電場中，電場線與矩形所在平面平行。已知，；a點電勢為15V，b點電勢為24V，d點電勢為6V。則此勻強電場的電場強度大小為A．B．C．D．9．如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向的夾角均為θ，如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應變化情況是A．棒中的電流變大，θ角變大B．兩懸線等長變短，θ角變大C．金屬棒質量變大，θ角變小D．磁感應強度變大，θ角變小10．如圖所示電路中，A1、A2是兩只相同的電流表（零刻度在表盤的正中央），電感線圈L（自感系數足夠大）的直流電阻的阻值小于電阻R的阻值，下列說法正確的是A．開關S接通的瞬間，通過電流表A1的電流比A2的大B．開關S接通的瞬間，通過電流表A1的電流比A2的小C．開關S接通電路穩定后再斷開的瞬間，通過電流表A2的電流比穩定時大D．開關S接通電路穩定后再斷開的瞬間，通過電流表A2的電流方向與穩定時相同11．掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進行吸塵清掃。如圖為某品牌的掃地機器人，已知其電池容量3000mAh，額定工作電壓12V，額定功率18W，則下列說法正確的是A．掃地機器人的電阻是8ΩB．題中“mAh”是能量單位C．掃地機器人正常工作時的電流是1.5AD．掃地機器人充滿電后能夠連續正常工作的最長時間約為2h12．如圖甲所示，一絕緣的豎直圓環上均勻分布著正電荷，一光滑細桿垂直圓環平面從圓心穿過圓環，桿上套有帶正電的小球，現使小球從a點由靜止釋放，并開始計時，后經過b、c兩點，其運動過程中的v-t圖象如圖乙所示。下列說法正確的是A．帶電圓環在圓心處產生的場強大于零B．b點電勢高于c點電勢C．b點場強大于c點場強D．電勢差大于第II卷（非選擇題共52分）二、實驗題(本題共2小題，共15分。根據題目的要求在答題紙上相應的位置填寫各題的答案。)13．（6分）現有一合金制成的圓柱體，為測量該合金的電阻率ρ，現用伏安法測出圓柱體的電阻，用螺旋測微器測量該圓柱體的直徑，用游標卡尺測量該圓柱體的長度。螺旋測微器和游標卡尺的示數如圖所示。(1)由上圖讀得圓柱體的直徑為______mm，長度為______cm。(2)若流經圓柱體的電流為I，圓柱體兩端之間的電壓為U，圓柱體的直徑和長度分別為D、L，用D、L、I、U表示電阻率的關系式為ρ＝________。14．（9分）某同學準備測定一電池組的電動勢和內阻，實驗室備有下列器材：待測的電池組（電動勢約為3.0V，內阻2.0Ω左右）電流表A1（量程0～3mA，內阻為10Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內阻未知）滑動變阻器R（0～20Ω，5A）定值電阻R1（990Ω）定值電阻R2（2.5Ω）開關和導線若干（1）該同學利用上述器材設計了如圖所示的實驗電路。其中N處的電流表應選_________；a處的電阻應選_______________。（2）閉合開關前滑動變阻器的滑片應滑到最端（填寫“左”或“右”）。（3）該同學通過設計的實驗電路，多次進行實驗，測得電流表和的多組數據和，并畫出的關系圖線如圖乙所示，則該電池組的內阻r=________Ω。（取兩位有效數字）三、計算題（本題共3小題，共37分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。）15．(10分)如圖所示，一帶負電的粒子，從勻強電場的A點以水平速度v0射入豎直向下的勻強電場，粒子經過B點時，其速度與水平方向成45°角。已知AB間的水平距離為L，粒子質量為m、電量為-q，不計粒子重力，求：（1）A、B兩點間的電勢差；（2）勻強電場的場強大小。16．（12分）如圖所示，靜止于A處的帶正電粒子，經加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN豎直向上進入矩形區域的有界勻強磁場（磁感應強度大小變化，方向如圖所示，其CNQD為勻強磁場的邊界，邊界處無磁場）。靜電分析器通道內有均勻輻射狀分布的電場，粒子途經圓弧各處場強大小均為，方向如圖所示。已知圓弧虛線的半徑為R，粒子質量為m，電荷量為q，QN=2R，PN=3R，粒子重力不計。（1）求加速電場中的電壓U的大?。唬?）若粒子最終能打在QN上，求磁感應強度B的取值范圍。17．（15分）平行金屬導軌在水平面內固定，導軌間距L＝0.5m，導軌右端接有電阻RL＝9Ω的小燈泡，導軌電阻不計，如圖甲所示。在導軌的MNQP矩形區域內有豎直向上的勻強磁場，MN、PQ間距d＝4m，此區域磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖乙所示，垂直導軌跨接一電阻r＝1Ω的金屬棒GH，金屬棒與導軌間的動摩擦因數μ＝0.5。在t＝0時刻，給金屬棒施加一向右的恒力F（F未知），使金屬棒從靜止開始運動，t＝2s時恰好到達MN處。在0～4s內小燈泡發光亮度始終沒變化(g取10m/s2)，求：(1)此段時間內流過燈泡的電流；(2)導體棒的質量；(3)0～4s內整個系統產生的熱量。2023—2023學年度高二階段性檢測物理試題答案2023.02一、選擇題123456789101112ADCDBCDCACBCCDBC二、實驗題:13．(1)1.844(在1.843～1.845范圍內均可)4.240(2)eq\f(πD2U,4IL)(每空2分)14.（1）A1（2分）R1（2分）（2）左（2分）（3）1.5（3分）三、計算題15．解析：（1）設粒子到達B點時的速度為vB，則…(1分)解得…………(1分)對粒子從A到B過程，由動能定理得……(2分)聯立解得…………………(1分)（2）由類平拋運動的規律得水平方向…………(2分)豎直方向………………………(1分)…………(1分)聯立解得………………………(1分)16．解析：（1）粒子在靜電分析器中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得…(2分)解得…………(1分)粒子在加速電場中加速，由動能定理得………………(2分)解得…………(1分)（2）當粒子恰好過N點時，由幾何關系得………(1分)當粒子的軌跡剛好與QD相切時，由幾何關系可得………(1分)若粒子最終能打在QN上，則粒子的軌道半徑的取值范圍………………(1分)粒子在磁場中做勻速圓周運動由牛頓第二定律得………(2分)解得……………(1分)17．解析：（1）0～4s內小燈泡發光亮度始終沒變化，則流過燈泡的電流不變。在0～2s內由電磁感應定律得………………(1分)解得E=4V……………………(1分)由閉合電路的歐姆定律得……………………(1分)聯立解得……………………(1分)（2）由題知進入磁場后，磁場不再發生變化。由導體棒切割磁感線…………(1分)在0～2s內，導體棒未進入磁場。由運動學規律得…………………(1分)由牛頓第二定律得……………………(2分)進入磁場后燈泡亮度不變，則